Kainatın Fridman modeli

Fridman nəzəriyyəsi (A.A.Fridman) — kainatın inkişaf istiqamətinin təyini üçün istifadə olunan nəzəriyyədir. Bu nəzəriyyəyə əsasən Kainatın sıxlığının verilmiş qiymətində Kainat ya məkana görə sonsuz, ya da sonlu ola bilər.

Tarixi

1916-cı ildə A. Eynşteyn ümumi nisbilik nəzəriyyəsində zaman və məkan xassələrinin Kainatda materiyanın paylanması və hərəkətindən asılı olduğunu isbat etdi. Bununla da, zaman-məkan xassələrinin Nyuton mexanikasında təsvir edildiyi qədər də sadə və bəsit olmadığı müəyyən edildi. Yeni nəzəriyyəyə əsasən kütləsi böyük olan cazibə mərkəzləri yaxınlığında zamanın sürəti yavaşıyır. A. Eynşteyn, nisbilik nəzəriyyəsinin müddəalarını Kainatın izotrop, bircins və stasionar modelini qurmaq üçün tətbiq edir. Sonuncu model səhv olduğundan Eynşteyn bir nəticə ala bilmir. 1922-ci ildə rus riyaziyyatçısı A. A. Fridman isbat etdi ki, ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə əsasən Kainatın zamana görə dəyişən qeyri-stasionar modelini almaq mümkündür. Bununla da, Fridman müasir kosmoloji nəzəriyyələr üçün riyazi özül yaradır.

İzahı

Ümumi nisbilik nəzəriyyəsinə görə böyük miqyaslarda məkanın xassələri maddənin orta sıxlığından asılı olur.

Orta sıxlıq, böhran sıxlığından az olarsa, Kainat zaman və məkanca sonsuzdur. Belə olduqda, məkan artıq Evklid yox, Lobaçevski həndəsəsi ilə təsvir edilir.
Orta sıxlıq böhran sıxlığa bərabər olduğu halda, o Evklid həndəsəsi ilə təsvir edilir.
Orta sıxlıq bohran sıxlıqdan böyük olarsa, Kainat Riman həndəsəsinin postulatları ilə təsvir olunur.

Deməli, məkan və zamanın xassələri materiya ilə sıx əlaqədardır. Fridman modelinə görə, Kainatın taleyi materiyanın orta sıxlığından asılıdır. Orta sıxlığın qiymətinə uyğun Kainat üçün iki cür model təklif olunur:

Birinci modelə görə, Kainatın orta sıxlığı böhran sıxlıqdan kiçik və ona bərabər olarsa, Kainat məkana görə sonsuz olmalıdır. Bu halda, Kainatın genişlənməsi həmişə davam edəcəkdir.
İkinci modelə görə, Kainat maddələsinin orta sıxlığı böhran sıxlıqdan böyük olarsa, materiyanın yaratdığı qravistasiya sahəsi Kainatı məkan üzrə əyir və nəticədə özünə qapayır. Bu modelə əsasən, Kaiant kürənin səthi kimi qeyri-məhdud olsa da, sonludur. Belə halda qravitasiya sahəsi tədricən Kainatın genişlənməsini dayandırır. Kainat yenidən sıxılmağa başlayır.